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2023年十大前沿技术趋势发布:6大赛道10项技术,智能体、3D生成引爆AI,空间计算开启终端变革,端到端自动驾驶成为共识

时间:2024-05-19 16:25:28 科技赋能

在充满创新和活力的前沿技术领域,量子比特智库密切关注哪些新技术和突破性发展将主导未来技术趋势。

与其他智库和研究机构不同,量子位智库基于量子位对人工智能等前沿技术的长期跟踪报告,积累了数年对前沿技术的深入洞察。

《年度十大前沿科技趋势》系列报告准确把握科技前沿趋势,深刻理解技术突破的本质,将技术突破与产业趋势联系起来,站在前沿科技、产学界的交汇点和研究,帮助读者更早地洞察技术驱动的未来。

今年年底,量子比特智库结合对技术领域的长期跟踪以及与近百家初创公司、研究机构、投资机构的深入交流,提名了十大前沿技术年度趋势。

十大趋势涉及人工智能技术、自动驾驶、空间计算、生物技术、太空探索、能源创新六大领域。

我们先来看看:智能体的繁荣:大模型开启了人机交互的新范式。

3D世代进入涌现期:新算法、新模型爆发,质量、效率、可控性日新月异。

细分模型统一:计算机视觉即将迎来“GPT时刻” 具身智能带来新想象:终极AGI场景新终端端到端自动驾驶达成共识:BEV+Transformer重构技术路线与空间计算明确:消费级产品发布,XR全栈链接打通mRNA开启新象限:为精准医疗提供新解决方案,开启生物医学新篇章脑机接口测试新阶段:产品可靠性突破,AI提升数据解码能力 可回收火箭进入“中国轨道”:工程难题攻克,商业航天迎来闭环模式 可控核聚变里程碑:点火成功,开启虚幻AI技术商业化。

Agent热潮:大模型开启人机交互新范式。

今年的大模型研发热潮也带动了AI智能体的发展,成为其强大的“动力引擎”。

”。

目前,学术界的许多研究都将大模型视为AI智能体的认知核心。

大型模型的推理技术和强大的自然语言理解能力赋予了智能体强大的学习和迁移能力,为智能体的研究提供了基础。

开发了突破性的技术解决方案。

今年,智能体的架构有了突破,用更灵活的思维算法技术取代了原来的思维链和思维树推理方法。

在智能体交互方面,斯坦福提出的AI小镇也让公众看到了多智能体协作的好处,实现更高效、智能的决策和行动。

量子比特智库预测,未来智能代理的发展将有两个方向:自主代理和模拟智能代理,分别对应B端和C端需求,能够提高复杂流程的效率并提供情感化的服务。

和情感价值。

在不久的将来,嵌入自主智能的软件极有可能改变现有的使用方式,从“适应用户的软件”转变为“适应用户习惯的软件”,真正成为“个人助理”。

3D生成进入萌芽期:新算法、新模型爆发,质量、效率、可控性日新月异。

在AGI爆发的今年,游戏、影视、XR等行业对3D数据的需求持续增长,3D生成领域出现了诸多突破。

随着新算法、新模型的出现,质量、效率、可控性等多个关键性能的学术研究突破正在快速进展。

被评为今年 SIGGRAPH 最佳论文的《3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering》介绍了一种可以实现快速高帧率实时渲染的新方法——3D Gaussian Splatting。

这种新的表达方式和算法的出现,是3D生成领域的重大突破。

在某些数据集上,很多性能(如速度、质量、可控性)都优于NeRF。

今年10月,字节跳动的研究团队推出了一种新的多视图扩散模型——MVDream,它可以根据给定的文本提示生成几何一致的多视图图像。

这种新模型可以应用为3D生成的多视图先验,通过分馏采样大大提高现有2D提升方法的稳定性,并大大改善3D一致性问题。

同时,今年还出现了多种3D生成优化模型。

分割模型的统一:计算机视觉即将迎来“ChatGPT时刻”。

Segmentation Everything Model(SAM)是Meta今年推出的AI模型。

10月,相关论文荣获ICCV 23 Best Paper Honorable Menthion。

受SAM影响,2016年CV领域及相关研究再次“火热”。

在SAM出现之前,我们能看到的其他图像分割模型都是专有的模型,其良好性能是其他领域无法体现的。

SAM最大的贡献在于它可以快速分割看不见的图像并统一以前分散的图像分割模型。

一些CV从业者认为,SAM的出现是计算机视觉领域进入“GPT时代”的原因。

具身智能带来新想象:终极AGI场景中的新终端。

今年是人形机器人和大型模型同时爆发的一年。

具身人工智能已成为人工智能研究的新热点。

2017年,实体智能领域多项关键技术取得突破性进展。

6月,李飞飞团队发布了具身智能新成果VoxPoser,可以从3D空间分析目标和环境障碍物,让现实世界中的机器人无需训练即可直接执行任务。

DeepMind 今年发布了新的视觉语言模型 Robotic Transformer 2 (RT-2),它可以自动从互联网和机器人数据中学习。

成功的学习可以转化为机器人控制的通用指令。

各种突破性的仿生机器人产品正在世界各地涌现。

在大模型的影响下,具身智能将进入一个新的阶段。

端到端自动驾驶已达成共识:BEV+Transformer重构技术路线。

今年的CVPR最佳论文颁给了端到端自动驾驶,这几乎代表了一个共识:端到端自动驾驶是行业的未来。

随着生成式AI的发展,以ChatGPT为代表的大型语言模型泛化能力得到大幅提升,端到端自动驾驶技术也受到广泛关注。

端到端自动驾驶技术的特点是所有模块都是神经网络,对规则依赖度低,具有智能涌现能力和跨场景应用潜力。

2019年,城市NOA成为自动驾驶厂商竞争的新方向,基于Transformer车型的BEV技术成为当下唯一选择。

BEV+Transformer可以直接生成高质量的3D数据,包含更多有用的信息,生成更合理的驾驶指令。

有望逐渐成为自动驾驶感知的主流范式。

此外,基于BEV的物体可以通过自上而下的视图完成轨迹预测和路线规划,并且可以避免图像视角中的尺度和遮挡等问题,这也是实现端到端自动驾驶的关键。

空间计算 空间计算有一个明确的定义:消费级产品的出现,XR全栈链路的打通。

6月,苹果在WWDC开发者大会上正式推出了首款空间计算设备Apple Vision Pro。

这款具有代表性的消费级空间计算产品的推出,真正将“空间计算”的概念带入大众,并迅速走红。

空间计算让计算维度增加,内容变得更加三维,几乎可以100%还原信息。

空间计算将成为下一代计算,彻底改变传统的信息呈现和交互范式,已成为大家的共识。

今年AIGC的爆发和快速发展也开始解决数字内容的快速生产和创作问题,实现空间计算领域的闭环,打通XR全栈链路。

同时,空间计算的两大技术路线VST/OST融合在一起。

代表性空间计算产品的商业化将带动XR开发者生态、内容生态和供应链的逐步完善。

XR设备也转向“空间计算平台”的定义,这将进一步推动XR、数字孪生、元宇宙等领域的加速增长。

生物技术mRNA开启新象限:为精准医疗提供新解决方案,开启生物医学新篇章。

今年,mRNA领域取得了令人瞩目的成就,相关技术获得了诺贝尔生理学或医学奖。

过去,由于mRNA技术不稳定、人体免疫力等多种原因,无法用于新药研发。

直到脂质纳米粒递送技术和碱基修饰技术的突破,解决了mRNA疫苗应用中的难题,实现了快速量产。

由于mRNA具有安全性优势、靶点数量优势、功效优势、制造工艺优势、研发周期优势,可应用于预防性疫苗、治疗性疫苗、治疗药物等领域。

在分子设计层面,新提出了线性设计方法来解决众多mRNA编码序列的搜索问题。

采用动态规划算法缩小搜索范围,快速定位mRNA编码。

在递送技术方面,今年6月,宾夕法尼亚大学Drew Weissman教授和Michael J. Mitchell教授团队新合成了一种佐剂类脂质,以增强mRNA的递送效率。

脑机接口测试新阶段:产品可靠性突破,AI提升数据解码能力 脑机接口(BCI)概念提出已有50年历史。

目前,脑机接口技术已进入多个医疗场景,进入人体临床试验阶段。

今年,我们看到脑机接口领域的进展集中在提高神经解码速度,更接近正常人的文本或语音输出速度。

《Nature》连续发表两篇论文报道新型脑机接口设备。

Neuralink于5月下旬宣布,该公司已获得FDA批准,并将启动首个人体临床研究;全球首例非人灵长类介入脑机接口试验在北京成功,标志着我国脑机接口技术突破成功。

太空探索可回收火箭进入“中国轨道”:工程难题已被攻克,商业航天进入现阶段闭环模式。

运载火箭的回收再利用已成为世界航天的发展趋势。

中国的许多商业航天公司也在开发自己的可重复使用的Recycle和再利用模型。

航天技术的发展和规模一直受到发射成本的制约。

与单次发射火箭相比,可重复使用火箭可以在产能有限的情况下实现更大规模、更短距离的发射。

今年7月,国际公认的新一代可重复使用火箭发动机技术方向——液氧甲烷发动机实现工程突破。

蓝箭宇航的“朱雀二号”成为世界上第一艘送入轨道的液氧甲烷运载器。

火箭。

4月和11月,被誉为“世界最先进可回收火箭”的星舰进行了两次试飞,解决了推进器与火箭分离等关键问题,意义重大。

能源创新可控核聚变里程碑:成功点火,开启商业想象空间 今年以来,核聚变领域突破不断:4月,我国EAST装置在2000℃实现稳态长脉冲高约束模式等离子体运行数秒的高功率和高温,创造了托卡马克装置稳定高约束模式运行的新世界纪录。

8月,我国新一代人造太阳“中国环流3号”取得重大科研进展,首次实现1万安培等离子体电流下的高约束模式运行。

近年来,核聚变底层技术不断突破,特别是高温超导材料的突破,有望加速清洁、低成本核聚变能源的商业化落地。

核聚变作为一种新能源,因其极高的能量密度、清洁等特点,被工业界和学术界定义为人类的“终极能源”。

核聚变一旦能够实现大规模发电,将颠覆人类社会的能源供应形式。

另外,还有这些提名技术领域值得关注:先进算力、卫星互联网、合成生物学、量子计算等。

公众号后台回复“十大趋势”即可下载《年度十大前沿科技趋势》量子位智库出品的完整报告及其他报告~连续三年出品《年度十大前沿科技趋势报告》,我们更加深刻地认识到,前沿技术的发展将永远不会一成不变。

这不会在一夜之间发生。

理论的萌芽、科学研究的成熟、技术的工程化、初创企业的出现、产品的推出等等,每一个关键节点都有其存在的理由和需要突破的瓶颈。

通过《年度十大前沿科技报告》,量子比特智库期待陪伴大家从科研、投资、创业、转型等不同角度体验前沿科技变革的时代。